精品解析：新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州2024-2025学年高二上学期1月期末考试 化学试题

2024—2025学年第一学期期末监测 高二化学 （考试时间：100分钟总分：100分） 注意事项： 1.答题时，务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.答非选择题时，必须使用黑色墨水笔或黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 可能用到的相对原子质量：H-1　O-16　Na-23　S-32　Cl-35.5　Cu-64　Zn-65 第Ⅰ卷（选择题，共42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 以下食品添加剂的使用与调控反应速率有关的是 A. 柠檬黄——着色剂 B. 味精——增味剂 C. 小苏打—膨松剂 D. 苯甲酸钠—防腐剂 2. 下列说法中不正确的是 A. 利用催化转化技术能够提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率 B. 明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性 C. 用纯碱溶液清洗油污，加热可增强其去污能力 D. 用少量氯气消毒的自来水养小金鱼时，先晒一晒利用的是勒夏特列原理 3. 可逆反应在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 78 gNa2O2中阳离子数为NA B. 标准状况下，22.4 L氦气所含原子数为2NA C. 常温下，1 LpH=2的硫酸溶液中，含有的H＋数为0.01NA D. 含0.1 mol的FeCl3饱和溶液中，Fe3＋的数目为0.1NA 5. 科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的反应过程的示意图如图所示。下列说法中正确的是 A. 该过程中催化剂只吸附氧原子 B. CO和O生成是放热反应 C. 催化剂能降低该反应的焓变 D. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 6. 前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z位于同一主族。下列说法正确的是 A. 非金属性：Z>W B. 原子半径：X<Y<Z<W C. 元素的电负性：W>Z>Y D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 7. 利用下列装置进行实验，无法达到相应实验目的的是 A．测定中和反应反应热 B．保护铁件 C．探究温度对化学平衡的影响 D．观察铁的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 8. 在恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是 A. 容器内的压强不再改变 B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 C. 混合气体的密度保持不变 D. 容器内的温度不再变化 9. 一种可产生的锌—空气电池的工作原理如图(KOH溶液作电解质溶液)，下列说法不正确的是 A. 电子由Zn极流向复合碳电极 B. 生成的电极反应式： C. 电解质溶液中的向锌电极方向移动 D. 消耗65g锌，理论上生成 10. 某温度下，相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示。下列判断正确的是 A. a点溶液的导电能力比b点溶液的强 B. b点的Kw值大于c点 C. 与盐酸完全反应时，消耗盐酸体积Va>Vb D. a、c两点溶液中的c（H＋）相等 11. 二氧化碳的过量排放会对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 海水酸化能引起浓度减小、浓度增大 B. 海水酸化会抑制CaCO3的溶解，导致珊瑚礁增多 C. CO2能引起海水酸化，其原理为 D. 使用太阳能、氢能等清洁能源可改善珊瑚的生存环境 12. 恒容密闭容器中，分别在T1、T2温度下（）发生反应：反应体系中各物质的浓度c随时间t的部分变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 向密闭容器内充入He，平衡正向移动 B. a曲线条件下，10~30 min内 C. 曲线b表示T2温度下反应过程中物质A的浓度变化 D. 在工业实际生产中，温度越低，越有利于提高生产效率 13. 回收利用工业废气中的CO2和SO2的实验原理示意图如图所示。下列说法不正确的是 A. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2 B. 装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度 C. 装置b中的阴极反应为 D. 装置b中的总反应为 14. 常温下，以酚酞作指示剂，用的NaOH溶液滴定的二元酸溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数δ随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示[的分布系数]。下列说法正确的是 A. 在水中电离的方程式为 B. 当时， C. 常温下，的电离常数约为 D. 当时，溶液中离子浓度大小为 第Ⅱ卷（非选择题，共58分） 二、非选择题：本题共5小题，共58分。 15. 第四周期过渡元素Cr、Mn、Fe、Co、Cu可与C、H、O形成多种化合物。 （1）元素Mn、Fe、Co的部分电离能的数据如下表所示： 元素 Mn 717 1509 3248 4940 Fe 462.5 1561.9 2957 5290 Co 760.4 1648 3232 4950 ①C元素位于元素周期表的_________（填“s”“p”“d”或“ds”）区。 ②基态Co原子的价层电子排布为______。 ③气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，其原因是___________________________。 （2）合成氨工业中，原料气在进入合成塔前需经过铜氨溶液处理，目的是除去其中的CO，其反应为。 ①该反应中涉及的非金属元素C、N、O中第一电离能最大的元素是______，其中基态原子未成对电子数最多的元素是____________。（均填元素符号） ②基态O原子的电子排布图为__________________。 16. 某同学欲用0.1000 mol·L-1的标准盐酸溶液测定未知浓度的氢氧化钠溶液，选择酚酞作指示剂。其操作步骤可分为以下几步： A．用标准溶液润洗滴定管2~3次。 B．取标准溶液注入酸式滴定管至“0”刻度以上2~3 cm处。 C．把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液。 D．调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数。 E．移取20.00 mL待测氢氧化钠溶液注入洁净的锥形瓶中，并滴加2~3滴酚酞溶液。 F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准盐酸溶液滴定至终点，并记下滴定管液面的刻度。 （1）步骤A的目的是______。 （2）进行步骤E时应选择图中的滴定管______（填“甲”或“乙”）。 （3）到达滴定终点时的实验现象是______。 （4）结合下表数据计算，被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度为______mol·L-1. 滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准盐酸溶液的体积 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 第一次 20.00 2.20 19.41 第二次 20.00 3.20 20.42 第三次 20.00 0.60 17.80 （5）下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的物质的量浓度偏高的是______（填字母）。 A．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 B．滴定结束读取盐酸体积时，俯视读数 C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 （6）完成上述酸碱滴定实验后，某学习小组用“间接碘量法”测定了含有CuCl2·2H2O晶体的试样（不含能与I-发生反应的氧化性杂质）的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀，用标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。 已知：、。 试样中CuCl2·2H2O的质量分数为______%。 17. 电化学在实际生产、生活中被广泛应用。回答下列问题： （1）NO可用于制作燃料电池，其工作原理如图1所示，其中电极a和电极b均为石墨电极，在电池反应中可以循环使用。 ①电极b为燃料电池的______（填“正”或“负”）极，放电时熔融中向______（填“左”或“右”）移动。 ②电极a上的电极反应式为_________________________________。 （2）工业上还可以通过电解NO制备（已知电解质溶液呈酸性），其工作原理如图2所示，其中电极均为石墨电极。 ①X极连接电源的______（填“正”或“负”）极。 ②制备过程中，阳极区的pH会______（填“增大”或“减小”）。 ③X极上的电极反应式为______。 18. 氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石的主要成分包括CoO、MnO、Fe2O3和SiO2.由该矿石制固体的方法如图所示（部分分离操作省略）： 资料：Mn2＋生成，开始沉淀时pH=8.2，完全沉淀时pH=10.2. （1）上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施有________________________________（写一条）。 （2）CoO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，因此溶液1中阳离子包括H＋、Mn2＋和______。 （3）调节溶液的pH至2.8时，得到的沉淀2是____________（填化学式）。 （4）溶液2中含有Co2＋和Mn2＋ ①已知：25℃时，当时可认为Co2＋完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液，常温下，当pH=______时Co2＋完全沉淀。由此可知，通过调节pH________（填“能”或“不能”）将Mn2＋和Co2＋完全分离。 ②溶液2中加入氨水和H2O2溶液的目的是__________________________。 ③由溶液3得到的操作为______________。 19. 我国力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 Ⅰ．利用反应：，可减少排放，并合成清洁能源。 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： a． b． 总反应的______。 （2）时，在容积为的恒容密闭容器中充入和，发生反应，测得时，反应达到平衡，此时。平衡时的转化率为_____。 Ⅱ．和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。对于反应 ，催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率和生成的选择性随温度变化的影响如图1、2所示： （3）由图1可知，温度高于后，以为催化剂，转化率略有下降，其原因是___________________________。 （4）对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂和合适的温度为_______。 （5）控制起始时，压强，恒容条件下，若只发生以下两个反应： ⅰ． ⅱ． 平衡时各物质的量分数随温度的变化如图3所示： ①图中代表的曲线是_____（填“a”“b”或“c”）；温度低于时，CO的物质的量分数约为0，说明此条件下，反应_____（填“ⅰ”或“ⅱ”）化学平衡常数大，反应完全。 ②M点（交点，）时，反应的平衡常数_________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期期末监测 高二化学 （考试时间：100分钟总分：100分） 注意事项： 1.答题时，务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.答非选择题时，必须使用黑色墨水笔或黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 可能用到的相对原子质量：H-1　O-16　Na-23　S-32　Cl-35.5　Cu-64　Zn-65 第Ⅰ卷（选择题，共42分） 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。 1. 以下食品添加剂的使用与调控反应速率有关的是 A. 柠檬黄——着色剂 B. 味精——增味剂 C. 小苏打—膨松剂 D. 苯甲酸钠—防腐剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．柠檬黄是着色剂，与调控反应速率无关，A不符题意； B．味精是增味剂，与调控反应速率无关，B不符题意； C．小苏打是碳酸氢钠，可中和面团发酵的酸产生二氧化碳气体，作膨松剂，与调控反应速率无关，C不符题意； D．苯甲酸钠为防腐剂，减缓食物变质速率，D符合题意； 答案选D。 2. 下列说法中不正确的是 A. 利用催化转化技术能够提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率 B. 明矾能用于净水是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性 C. 用纯碱溶液清洗油污，加热可增强其去污能力 D. 用少量氯气消毒的自来水养小金鱼时，先晒一晒利用的是勒夏特列原理 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂只能改变化学反应速率，不改变化学平衡状态，因此无法提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率，A错误； B．明矾溶于水电离出的水解生成胶体，胶体具有吸附性，可吸附水中悬浮杂质实现净水，B正确； C．纯碱为，水解使溶液显碱性，油污可在碱性条件下水解为易溶物质；加热会促进水解，溶液碱性增强，去污能力提升，C正确； D．氯气消毒的自来水中存在平衡，光照时分解浓度降低，根据勒夏特列原理平衡正向移动，水中含量降低，可避免损伤金鱼，D正确； 故选A。 3. 可逆反应在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A． 对应的化学计量数为1，比值为 ，A错误； B． 对应的化学计量数为3，比值为 ，反应速率最快，B正确； C． 对应的化学计量数为2，比值为 ，C错误； D． 对应的化学计量数为1，比值为 ，D错误； 故选 B。 4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A. 78 gNa2O2中阳离子数为NA B. 标准状况下，22.4 L氦气所含原子数为2NA C. 常温下，1 LpH=2的硫酸溶液中，含有的H＋数为0.01NA D. 含0.1 mol的FeCl3饱和溶液中，Fe3＋的数目为0.1NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．的物质的量为，中含，阳离子数为，A错误； B．标准状况下氦气的物质的量为，氦气为单原子分子，所含原子数为，B错误； C．常温下的硫酸溶液中，该溶液中的物质的量为，数为，C正确； D．在水溶液中发生水解反应，导致数目减少，故含的饱和溶液中的数目小于，D错误； 故选 C。 5. 科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的反应过程的示意图如图所示。下列说法中正确的是 A. 该过程中催化剂只吸附氧原子 B. CO和O生成是放热反应 C. 催化剂能降低该反应的焓变 D. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 【答案】B 【解析】 【详解】A．由微观示意图可知，状态Ⅰ中催化剂表面同时吸附了和原子，并非只吸附氧原子，A错误； B．由能量变化图可知，状态Ⅰ（反应物和）的总能量高于状态Ⅲ（生成物）的总能量，因此和生成是放热反应，B正确； C．催化剂只能降低反应的活化能，不改变反应物和生成物的总能量差，因此不能改变反应的焓变，C错误； D．状态Ⅰ→状态Ⅲ的反应物是和单个原子，不存在，不是与的反应过程，D错误； 故答案选B。 6. 前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z位于同一主族。下列说法正确的是 A. 非金属性：Z>W B. 原子半径：X<Y<Z<W C. 元素的电负性：W>Z>Y D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 【答案】A 【解析】 【分析】X是空气中含量最多的元素，对应N元素。Y的周期序数与族序数相等，原子序数大于N，前四周期主族元素，对应Al元素。基态Z原子3p轨道有5个电子，价电子排布为，对应Cl元素。W与Z同主族，原子序数大于Cl，前四周期主族元素，对应Br元素。 【详解】A．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，Cl的非金属性强于Br，非金属性Z>W，A正确； B．电子层数越多原子半径越大，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径顺序为N<Cl<Al<Br，即X<Z<Y<W，B错误； C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性顺序为Cl>Br>Al，即Z>W>Y，C错误； D．非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，Cl的非金属性强于Br，HCl的热稳定性强于HBr，即Z的简单气态氢化物热稳定性比W的强，D错误； 故选A。 7. 利用下列装置进行实验，无法达到相应实验目的的是 A．测定中和反应反应热 B．保护铁件 C．探究温度对化学平衡的影响 D．观察铁的吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置配备隔热层减少热量散失，温度计可测量反应前后温度变化，玻璃搅拌器可使酸碱充分混合反应，可测定中和反应反应热，A正确； B．铁的金属活泼性强于石墨，该装置构成原电池时铁作负极，发生失电子的氧化反应被腐蚀，无法保护铁件，B错误； C．反应的正反应为放热反应，温度变化时平衡发生移动，浓度变化导致气体颜色变化，分别置于热水、冰水的两组装置可对比探究温度对平衡的影响，C正确； D．食盐水呈中性，铁钉发生吸氧腐蚀，消耗试管内氧气使内部压强减小，右侧导管中水面上升，可观察到铁的吸氧腐蚀现象，D正确； 故选B。 8. 在恒容绝热的密闭容器中，发生可逆反应下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是 A. 容器内的压强不再改变 B. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 C. 混合气体的密度保持不变 D. 容器内的温度不再变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．容器内压强由气体总物质的量和温度共同决定，反应过程中气体总物质的量减小、温度升高，二者共同影响压强，压强为变量，压强不再改变时说明反应达到平衡，A正确； B．混合气体平均摩尔质量，气体总质量恒定，总物质的量随反应进行变化，为变量，其保持不变时说明反应达到平衡，B正确； C．混合气体密度，气体总质量恒定，容器体积为恒容定值，始终为定值，其保持不变不能说明反应达到平衡，C错误； D．容器为绝热体系，反应放热，体系温度随反应进行升高，温度为变量，温度不再变化时说明反应达到平衡，D正确； 故选C。 9. 一种可产生的锌—空气电池的工作原理如图(KOH溶液作电解质溶液)，下列说法不正确的是 A. 电子由Zn极流向复合碳电极 B. 生成的电极反应式： C. 电解质溶液中的向锌电极方向移动 D. 消耗65g锌，理论上生成 【答案】B 【解析】 【分析】Zn元素化合价升高，被氧化，应为原电池负极，电极反应式为，O2中氧元素的化合价降低，被还原，应为原电池正极，电极反应为，放电时电子由负极经过导线流向正极，电流由正极流向负极，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，以此解答该题； 【详解】A．外电路电子由负极流向正极，即Zn流向复合碳电极，A不符合题意； B．生成H2O2的电极反应式：，B符合题意； C．电解质溶液中，阴离子向负极移动，故的OH-向Zn电极方向移动，C不符合题意； D．消耗65gZn的物质的量为=1mol，电路中通过2mol电子，消耗氧气1mol,理论上生成1molH2O2， D不符合题意； 故选B； 10. 某温度下，相同体积、相同pH的氨水和氢氧化钠溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示。下列判断正确的是 A. a点溶液的导电能力比b点溶液的强 B. b点的Kw值大于c点 C. 与盐酸完全反应时，消耗盐酸体积Va>Vb D. a、c两点溶液中的c（H＋）相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．溶液导电能力与离子总浓度成正比，相同稀释体积下，a点pH小于b点，说明a点离子浓度小于b点，故a点导电能力比b点弱，A错误； B．只与温度有关，该题反应温度不变，故b点和c点相等，B错误； C．初始等pH、等体积的氨水和NaOH溶液，氨水为弱电解质，其溶质总物质的量远大于NaOH，稀释不改变溶质总物质的量，故氨水消耗盐酸体积更大，即，C错误； D．a、c两点pH相同，根据，可知两点相等，D正确； 故选D。 11. 二氧化碳的过量排放会对海洋生物的生存环境造成很大影响，其原理如图所示。下列叙述正确的是 A. 海水酸化能引起浓度减小、浓度增大 B. 海水酸化会抑制CaCO3的溶解，导致珊瑚礁增多 C. CO2能引起海水酸化，其原理为 D. 使用太阳能、氢能等清洁能源可改善珊瑚的生存环境 【答案】D 【解析】 【分析】过量进入海水，发生反应，，导致海水浓度升高，发生海水酸化。升高的与海水中的结合发生，使浓度降低，的溶解平衡正向移动，促进溶解。 【详解】A．海水酸化时，与反应生成，且电离也生成，因此浓度增大，浓度减小，A错误； B．海水酸化使浓度降低，的溶解平衡正向移动，促进溶解，导致珊瑚礁减少，B错误； C．引起海水酸化的原理为，的电离不是海水酸化的主要原因，C错误； D．使用太阳能、氢能等清洁能源可减少排放，缓解海水酸化，减少珊瑚礁的溶解，改善珊瑚的生存环境，D正确； 故选D。 12. 恒容密闭容器中，分别在T1、T2温度下（）发生反应：反应体系中各物质的浓度c随时间t的部分变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 向密闭容器内充入He，平衡正向移动 B. a曲线条件下，10~30 min内 C. 曲线b表示T2温度下反应过程中物质A的浓度变化 D. 在工业实际生产中，温度越低，越有利于提高生产效率 【答案】C 【解析】 【详解】A．恒容密闭容器中充入He，反应物和生成物的浓度均不发生改变，平衡不移动，A错误； B．a曲线为A的浓度变化曲线，10～30min内，反应速率之比等于化学计量数之比，故，B错误； C．温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间越短，已知，a、b曲线浓度均随反应进行下降，均为A的浓度变化曲线，b反应速率更快，对应温度，C正确； D．温度过低会导致反应速率过慢，单位时间内产品产量低，不利于提高生产效率，D错误； 故选C。 13. 回收利用工业废气中的CO2和SO2的实验原理示意图如图所示。下列说法不正确的是 A. 装置a中溶液的作用是吸收废气中的CO2和SO2 B. 装置a中溶液显碱性的原因是的水解程度大于的电离程度 C. 装置b中的阴极反应为 D. 装置b中的总反应为 【答案】A 【解析】 【分析】装置a中为溶液，酸性强于碳酸可与反应，与不反应，故装置a吸收，释放。装置b为电解池，左侧电极上转化为，S元素化合价升高，发生失电子的氧化反应，为阳极；右侧电极上转化为，C元素化合价降低，发生得电子的还原反应，为阴极。阳极反应式为，阴极反应式为，两极反应加和得到总反应式。 【详解】A．装置a中为溶液，酸性强于碳酸可与反应被吸收，与不反应无法被吸收，装置a仅能吸收，A错误； B．水解产生使溶液显碱性，电离产生使溶液显酸性，溶液显碱性说明的水解程度大于电离程度，B正确； C．装置b为电解池，阴极发生得电子的还原反应，中C为+4价，中C为+2价，1mol 得2mol电子，结合配平得阴极反应式，C正确； D．阳极失电子生成，反应为，与阴极反应相加消去电子和，得总反应，D正确； 故选A。 14. 常温下，以酚酞作指示剂，用的NaOH溶液滴定的二元酸溶液。溶液中pH、含A微粒的分布系数δ随滴加NaOH溶液体积的变化关系如图所示[的分布系数]。下列说法正确的是 A. 在水中电离的方程式为 B. 当时， C. 常温下，的电离常数约为 D. 当时，溶液中离子浓度大小为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图示滴定曲线中只有一个明显的滴定终点且终点时消耗氢氧化钠溶液的体积为以及起点时溶液，可确定酸第一步是完全电离的。因此在水中电离的方程式为、，A错误； B．由图可知，时，，B正确； C．曲线、曲线交点时，，此时，再结合另外一条曲线可知此时溶液，由，得，C错误； D．当时，由曲线可知，此时溶液呈酸性，即，D错误； 故选B。 第Ⅱ卷（非选择题，共58分） 二、非选择题：本题共5小题，共58分。 15. 第四周期过渡元素Cr、Mn、Fe、Co、Cu可与C、H、O形成多种化合物。 （1）元素Mn、Fe、Co的部分电离能的数据如下表所示： 元素 Mn 717 1509 3248 4940 Fe 462.5 1561.9 2957 5290 Co 760.4 1648 3232 4950 ①C元素位于元素周期表的_________（填“s”“p”“d”或“ds”）区。 ②基态Co原子的价层电子排布为______。 ③气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，其原因是___________________________。 （2）合成氨工业中，原料气在进入合成塔前需经过铜氨溶液处理，目的是除去其中的CO，其反应为。 ①该反应中涉及的非金属元素C、N、O中第一电离能最大的元素是______，其中基态原子未成对电子数最多的元素是____________。（均填元素符号） ②基态O原子的电子排布图为__________________。 【答案】（1） ①. p ②. ③. 的价层电子排布为半满结构，较稳定，不易失去电子，而为不稳定结构 （2） ①. N ②. N ③. 【解析】 【小问1详解】 ① C元素的原子序数为6，其基态原子的电子排布式为，最后填入的电子在p轨道，因此位于元素周期表的p区。 ② Co是27号元素，基态原子的核外电子排布式为，其价层电子排布式为。 ③ 的价层电子排布式为，处于半充满的较稳定状态，再失去一个电子比较困难；而的价层电子排布式为，失去一个电子后变为半充满稳定状态，相对容易失去电子。 【小问2详解】 ① 同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大总体呈增大趋势，但N原子的轨道处于半充满稳定状态，其第一电离能反常地大于相邻的O元素，故C、N、O中第一电离能最大的是N；C、N、O基态原子的未成对电子数分别为2、3、2，故未成对电子数最多的是N。 ② O是8号元素，基态原子的电子排布式为，根据泡利不相容原理和洪特规则，其电子排布图（轨道表示式）为。 16. 某同学欲用0.1000 mol·L-1的标准盐酸溶液测定未知浓度的氢氧化钠溶液，选择酚酞作指示剂。其操作步骤可分为以下几步： A．用标准溶液润洗滴定管2~3次。 B．取标准溶液注入酸式滴定管至“0”刻度以上2~3 cm处。 C．把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液。 D．调节液面至“0”或“0”以下刻度，记下读数。 E．移取20.00 mL待测氢氧化钠溶液注入洁净的锥形瓶中，并滴加2~3滴酚酞溶液。 F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准盐酸溶液滴定至终点，并记下滴定管液面的刻度。 （1）步骤A的目的是______。 （2）进行步骤E时应选择图中的滴定管______（填“甲”或“乙”）。 （3）到达滴定终点时的实验现象是______。 （4）结合下表数据计算，被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度为______mol·L-1. 滴定次数 待测溶液的体积/mL 标准盐酸溶液的体积 滴定前的刻度/mL 滴定后的刻度/mL 第一次 20.00 2.20 19.41 第二次 20.00 3.20 20.42 第三次 20.00 0.60 17.80 （5）下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的物质的量浓度偏高的是______（填字母）。 A．滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 B．滴定结束读取盐酸体积时，俯视读数 C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失 （6）完成上述酸碱滴定实验后，某学习小组用“间接碘量法”测定了含有CuCl2·2H2O晶体的试样（不含能与I-发生反应的氧化性杂质）的纯度，过程如下：取0.36 g试样溶于水，加过量KI固体，充分反应，生成白色沉淀，用标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。 已知：、。 试样中CuCl2·2H2O的质量分数为______%。 【答案】（1）避免标准溶液被稀释，导致测定结果偏高（合理即可） （2）乙 （3）当滴入最后半滴标准盐酸溶液时，锥形瓶内溶液由粉红色变为无色，且半分钟内不变色 （4）0.08605 （5）C （6）95.0 【解析】 【分析】用0.1000 mol·L-1的标准盐酸测定未知浓度的氢氧化钠溶液，选择酚酞作指示剂，操作步骤有检查滴定管是否漏水、洗涤滴定管、润洗滴定管、向滴定管中装液、排气泡调整液面、滴定、终点判断、数据处理计算等。 【小问1详解】 润洗的目的是避免标准溶液被稀 释，若不润洗会导致消耗标准液的体积偏大，测得的待测氢氧化钠溶液浓度偏大； 【小问2详解】 氢氧化钠溶液是碱，碱用碱式滴定管来量取，所以进行步骤E时应选择图中的滴定管乙； 【小问3详解】 当滴入最后半滴标准盐酸溶液时，锥形瓶内溶液由粉红色变为无色，且半分钟内不变色； 【小问4详解】 盐酸的浓度是0.1000mol/L，三次待测氢氧化钠的体积都是20.00mL，第一次消耗标准盐酸的体积是17.21mL，第二次消耗标准盐酸的体积是17.22mL，第三次消耗标准盐酸的体积是17.20mL，则消耗标准盐酸的体积平均值为17.21mL，20mL×c(NaOH)=0.1000mol/L×17.21mL，c(NaOH)=0.08605mol/L； 【小问5详解】 A．锥形瓶有水，但待测氢氧化钠总物质的量不变，消耗标准液的体积不变，待测液的浓度不变， A错误； B．读取盐酸体积时，滴定结束时俯视读数，读取消耗标准液的体积偏小，待测液的浓度偏低，B错误； C．酸式滴定管在滴定前有气泡，滴定后气泡消失，消耗标准液的体积偏大，待测液的浓度偏高，C正确； 故答案选C。 【小问6详解】 由、,可得， ， ，则的质量分数为： 17. 电化学在实际生产、生活中被广泛应用。回答下列问题： （1）NO可用于制作燃料电池，其工作原理如图1所示，其中电极a和电极b均为石墨电极，在电池反应中可以循环使用。 ①电极b为燃料电池的______（填“正”或“负”）极，放电时熔融中向______（填“左”或“右”）移动。 ②电极a上的电极反应式为_________________________________。 （2）工业上还可以通过电解NO制备（已知电解质溶液呈酸性），其工作原理如图2所示，其中电极均为石墨电极。 ①X极连接电源的______（填“正”或“负”）极。 ②制备过程中，阳极区的pH会______（填“增大”或“减小”）。 ③X极上的电极反应式为______。 【答案】（1） ①. 正 ②. 左 ③. （2） ①. 负 ②. 减小 ③. （或） 【解析】 【分析】（1）由图1可知，电极b通入和，中氧元素化合价降低，发生还原反应，故电极b为原电池的正极；（2）由图2可知，X极上转化为，氮元素化合价由+2价降低到-3价，发生还原反应，故X极为电解池的阴极，Y极为阳极。 【小问1详解】 ①由图1可知，电极b通入和，中氧元素化合价降低，发生还原反应，故电极b为原电池的正极；电极a通入，发生氧化反应，为负极。原电池放电时，阴离子向负极移动，故熔融中的向左侧（电极a）移动。 ②电极a为负极，失去电子发生氧化反应，结合熔融电解质中的生成。根据得失电子守恒和电荷守恒，电极a上的反应式为。 【小问2详解】 ①由图2可知，X极上转化为，氮元素化合价由+2价降低到-3价，发生还原反应，故X极为电解池的阴极，连接电源的负极。 ②Y极为阳极，失去电子发生氧化反应生成。由于电解质溶液呈酸性，阳极的电极反应式为，反应生成了，导致阳极区浓度增大，因此pH会减小。 ③X极为阴极，得到电子发生还原反应生成，在酸性条件下结合生成水，根据电荷守恒和原子守恒，其电极反应式为。 18. 氯化钴在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钴矿石的主要成分包括CoO、MnO、Fe2O3和SiO2.由该矿石制固体的方法如图所示（部分分离操作省略）： 资料：Mn2＋生成，开始沉淀时pH=8.2，完全沉淀时pH=10.2. （1）上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施有________________________________（写一条）。 （2）CoO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，因此溶液1中阳离子包括H＋、Mn2＋和______。 （3）调节溶液的pH至2.8时，得到的沉淀2是____________（填化学式）。 （4）溶液2中含有Co2＋和Mn2＋ ①已知：25℃时，当时可认为Co2＋完全沉淀。若向溶液2中加入碱溶液，常温下，当pH=______时Co2＋完全沉淀。由此可知，通过调节pH________（填“能”或“不能”）将Mn2＋和Co2＋完全分离。 ②溶液2中加入氨水和H2O2溶液的目的是__________________________。 ③由溶液3得到的操作为______________。 【答案】（1）粉碎（或加热等，合理即可） （2）、 （3） （4） ①. 9 ②. 不能 ③. 将氧化成与分离 ④. 蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干 【解析】 【分析】起始原料为钴矿石，主要成分为、、和，目标产物为。矿石经粉碎后加浓硫酸加热，不与浓硫酸反应，作为滤渣分离，、、分别与浓硫酸反应生成、、进入溶液1。向溶液1中加入溶液调节pH，转化为沉淀即沉淀2，溶液2中含、。向溶液2中加入氨水和溶液，被氧化为沉淀分离，溶液3为含溶液，经一系列操作得到目标产物。 【小问1详解】 矿石溶解过程中，粉碎可增大矿石与浓硫酸的接触面积，加热可升高反应温度，均能加快化学反应速率。 【小问2详解】 溶于浓硫酸为非氧化还原反应，反应生成和，与浓硫酸反应生成和，与浓硫酸反应生成和，浓硫酸过量，溶液1中阳离子包括、、、。 【小问3详解】 调节溶液pH至2.8时，完全水解生成沉淀，、仍以离子形式存在于溶液中，沉淀2为。 【小问4详解】 当完全沉淀时，，结合，代入得，常温下，对应pH≥9。开始沉淀的pH为8.2，当pH为9时已经开始沉淀，不能通过调节pH将和完全分离。 具有氧化性，可将氧化为沉淀，氨水提供碱性环境，实现与的分离。 为带结晶水的盐，需采用蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干的操作得到产品，避免直接蒸发结晶导致结晶水失去。 19. 我国力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。 Ⅰ．利用反应：，可减少排放，并合成清洁能源。 （1）该反应一般认为通过如下步骤来实现： a． b． 总反应的______。 （2）时，在容积为的恒容密闭容器中充入和，发生反应，测得时，反应达到平衡，此时。平衡时的转化率为_____。 Ⅱ．和合成甲烷也是资源化利用的重要方法。对于反应 ，催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率和生成的选择性随温度变化的影响如图1、2所示： （3）由图1可知，温度高于后，以为催化剂，转化率略有下降，其原因是___________________________。 （4）对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂和合适的温度为_______。 （5）控制起始时，压强，恒容条件下，若只发生以下两个反应： ⅰ． ⅱ． 平衡时各物质的量分数随温度的变化如图3所示： ①图中代表的曲线是_____（填“a”“b”或“c”）；温度低于时，CO的物质的量分数约为0，说明此条件下，反应_____（填“ⅰ”或“ⅱ”）化学平衡常数大，反应完全。 ②M点（交点，）时，反应的平衡常数_________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。 【答案】（1）-49 （2）75% （3）以为催化剂，320℃时，甲烷化反应已达到平衡，升高温度，平衡向左移动，转化率下降 （4）、320℃ （5） ①. b ②. ⅱ ③. 625 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知反应进行叠加：反应a + 反应b 即可得到总反应 。因此，总反应的焓变 。 【小问2详解】 反应达到平衡时，剩余 ，则反应消耗的 物质的量为 。消耗的 物质的量为 ，因此，平衡时 的转化率为 。 【小问3详解】 反应 的 ，属于放热反应。在320℃之前，反应未达到平衡，温度升高反应速率加快，转化率上升；在320℃时反应达到平衡，此后继续升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，从而导致 的转化率略有下降。 【小问4详解】 综合图1和图2可以看出，使用 作为催化剂时，在320℃左右 的转化率达到最高值，且此时生成 的选择性也极高（接近100%），催化性能显著优于单组分 催化剂。因此工业上应选择的催化剂为 Ni-CeO2，合适的温度为 320℃。 【小问5详解】 ①总反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)为放热反应，起始投料比n(H2)/n(CO2)=)=4，升高温度平衡逆向移动，生成物物质的量分数减小，反应物物质的量分数增大，低温下，若完全反应生成的H2O和CH4的物质的量之比为2:1。因此在低温下，物质的量分数最高的是 （曲线a），其次是 （曲线b），随温度升高而增大的是 （曲线c）。故代表 的曲线是 b。温度低于500℃时，中间产物 CO 的物质的量分数约为0，说明 CO 一旦生成就几乎完全被消耗转化为 ，即反应ⅱ正向进行得非常完全，其化学平衡常数大。 ② M点为曲线b和c的交点，此时 和 的物质的量分数相等，CO为0。设起始 ，，达到平衡时转化的 为 。 由 M 点 可得 ，解得 。平衡时各物质的量分别为：，，，，混合气体总物质的量为 。已知反应前总压 ，则平衡时压强为，平衡时各物质的分压分别为：，，，。该反应的平衡常数 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $